解析PHP闭包及Clourse类方法的作用

在 PHP 里所有的闭包都是 Clourse 类所实例化的一个对象,也就是说闭包与其他 PHP 对象没有什么不同。而一个对象就必然有其方法和属性,这篇文章将总结 PHP 中闭包的基础用法和 Clourse 类方法的作用。

PHP Clourse(闭包类) 浅析

0x00 前言

闭包是指在创建时封装周围状态的函数。即使闭包所在的环境不存在了,闭包中封装的状态依然存在。

在 PHP 里所有的闭包都是 Clourse 类所实例化的一个对象,也就是说闭包与其他 PHP 对象没有什么不同。而一个对象就必然有其方法和属性,这篇文章将总结 PHP 中闭包的基础用法和 Clourse 类方法的作用。

0x01 闭包基本用法

下面看看最基本的闭包使用方法:

<?php
$hello = function ($word) {
return ;hello ; . $word;
};
echo $hello(;world;);
// 输出 hello world

嘿,这段代码最直观的感受就是将一个函数赋值给了 $hello 变量,然后通过 $hello 直接调用它。但是这个闭包并没有从父作用域中继承变量(就是封装周围状态),我们可以通过 use 关键字从闭包的父作用域继承变量。示例如下:

<?php
$name = ;panda;;
$hello = function () use ($name) {
return ;hello ; . $name;
};
echo $hello();
// 输出 hello panda

PHP 7.1 起,use 不能传入此类变量: superglobals、 $this 或者和参数重名。

此外在使用 use 关键字时,父作用域的变量是通过值传递进闭包的。也就是说一旦闭包创建完成,外部的变量即使修改也不会影响传递进闭包内的值(就是即使闭包所在的环境不存在了,闭包中封装的状态依然存在)。示例如下:

<?php
$name = ;panda;;
$hello = function () use ($name) {
return ;hello ; . $name;
};
$name = ;cat;;
echo $hello();
// 输出 hello panda

传递变量的引用可以使闭包修改外部变量的值,示例如下:

<?php
$name = ;panda;;
$changeName = function () use (&$name) {
$name = ;cat;;
};
$changeName();
echo $name;
// 输出 cat

注意:PHP 中传递对象时,默认是以引用传递所以在闭包内操作 use 传递的对象时需要特别注意。示例如下:

<?php
class Dog {
public $name = ;Wang Cai;;
}
$dog = new Dog();
$changeName = function () use ($dog) {
$dog->name = ;Lai Fu;;
};
$changeName();
echo $dog->name;
// 输出 Lai Fu

0x02 Clourse 类

证明闭包只是 Clourse 类对象

<?php
$clourse = function () {
echo ;hello clourse;;
};
if (is_object($clourse)) {
echo get_class($clourse);
}
// 输出 Closure

上面的代码将输出 Closure 证明了闭包只是一个普通的 Closure 类对象。

Clourse 类摘要

我们可以从 PHP 官方手册 看到闭包类的相关信息,下面是我在 PhpStorm 的本地文档查看到 Clourse 类摘要。

/**
* Class used to represent anonymous functions.
* <p>Anonymous functions, implemented in PHP 5.3, yield objects of this type.
* This fact used to be considered an implementation detail, but it can now be relied upon.
* Starting with PHP 5.4, this class has methods that allow further control of the anonymous function after it has been created.
* <p>Besides the methods listed here, this class also has an __invoke method.
* This is for consistency with other classes that implement calling magic, as this method is not used for calling the function.
* @link http://www.php.net/manual/en/class.closure.php
*/
final class Closure {
/**
* This method exists only to disallow instantiation of the Closure class.
* Objects of this class are created in the fashion described on the anonymous functions page.
* @link http://www.php.net/manual/en/closure.construct.php
*/
private function __construct() { }
/**
* This is for consistency with other classes that implement calling magic,
* as this method is not used for calling the function.
* @param mixed $_ [optional]
* @return mixed
* @link http://www.php.net/manual/en/class.closure.php
*/
public function __invoke(…$_) { }
/**
* Duplicates the closure with a new bound object and class scope
* @link http://www.php.net/manual/en/closure.bindto.php
* @param object $newthis The object to which the given anonymous function should be bound, or NULL for the closure to be unbound.
* @param mixed $newscope The class scope to which associate the closure is to be associated, or ;static; to keep the current one.
* If an object is given, the type of the object will be used instead.
* This determines the visibility of protected and private methods of the bound object.
* @return Closure Returns the newly created Closure object or FALSE on failure
*/
function bindTo($newthis, $newscope = ;static;) { }
/**
* This method is a static version of Closure::bindTo().
* See the documentation of that method for more information.
* @static
* @link http://www.php.net/manual/en/closure.bind.php
* @param Closure $closure The anonymous functions to bind.
* @param object $newthis The object to which the given anonymous function should be bound, or NULL for the closure to be unbound.
* @param mixed $newscope The class scope to which associate the closure is to be associated, or ;static; to keep the current one.
* If an object is given, the type of the object will be used instead.
* This determines the visibility of protected and private methods of the bound object.
* @return Closure Returns the newly created Closure object or FALSE on failure
*/
static function bind(Closure $closure, $newthis, $newscope = ;static;) { }
/**
* Temporarily binds the closure to newthis, and calls it with any given parameters.
* @link http://php.net/manual/en/closure.call.php
* @param object $newThis The object to bind the closure to for the duration of the call.
* @param mixed $parameters [optional] Zero or more parameters, which will be given as parameters to the closure.
* @return mixed
* @since 7.0
*/
function call ($newThis, …$parameters) {}

/**
* @param callable $callable
* @return Closure
* @since 7.1
*/
public static function fromCallable (callable $callable) {}
}

首先 Clourse 类为 final 类,也就是说它将无法被继承,其次它的构造函数 __construct 被设为 private 即无法通过 new 关键字实例化闭包对象,这两点保证了闭包只能通过 function (…) use(…) {…} 这种语法实例化 。

为什么闭包可以当作函数执行?

从上面的类摘要中我们看出 Clourse 类实现了 __invoke 方法,在 PHP 官方手册中对该方法解释如下:

当尝试以调用函数的方式调用一个对象时,__invoke() 方法会被自动调用。

这就是闭包可以被当作函数执行的原因。

绑定指定的$this对象和类作用域

在允许使用闭包路由的框架中(如:Slim),我们可以看见如下写法:

$app->get(;/test;, function () {
echo $this->request->getMethod();
});

在一个闭包居然能中使用 $this?这个 $this 指向哪个对象?

通过 bindTo 和 bind 方法都能够实现绑定 $this 和类作用域的功能,示例如下:

<?php
class Pandas {
public $num = 1;
}
$pandas = new Pandas();
$add = function () {
echo ++$this->num . PHP_EOL;
};
$newAdd1 = $add->bindTo($pandas);
$newAdd1();
// 输出 2
$newAdd2 = Closure::bind($add, $pandas);
$newAdd2();
// 输出 3

上面的这段例子将指定对象绑定为闭包的 $this,但是我们并没有指定类作用域。所以如果将 Pandas 类的 $num 属性改写为 protected 或 private 则会抛出一个致命错误!

Fatal error: Uncaught Error: Cannot access protected property Pandas::$num

在需要访问绑定对象的非公开属性或方法时,我们需要指定类作用域,示例如下:

<?php
class Pandas {
protected $num = 1;
}
$pandas = new Pandas();
$add = function () {
echo ++$this->num . PHP_EOL;
};
$newAdd1 = $add->bindTo($pandas, $pandas);
$newAdd1();
// 输出 2
$newAdd2 = Closure::bind($add, $pandas, ;Pandas;);
$newAdd2();
// 输出 3

这里我们看见 bindTo 和 bind 方法都指定了 $newscope 参数,$newscope 参数默认为 static 即不改变类作用域。$newscope 参数接受类名或对象,并将闭包的类作用域改为指定的类作用域,此时 Pandas 类的 $num 属性便能够被闭包访问。

一次性绑定 $this 对象和类作用域并执行(PHP7)

bindTo 和 bind 方法每次指定新的对象和类作用域时都要将原闭包进行复制然后返回新的闭包,在需要多次修改绑定对象的情景下便显得繁琐,所以 PHP7 提供了一个新的方法 call 它能将闭包临时的绑定到一个对象中(类作用域同时被修改为该对象所属的类)并执行。示例如下:

<?php
class Pandas {
protected $num = 1;
}
$pandas = new Pandas();
$add = function ($num) {
$this->num += $num;
echo $this->num . PHP_EOL;
};
$add->call($pandas, 5);
// 输出 6

Callable 转为闭包(PHP7.1)

在 PHP7.1 中 Closure 类存在 fromCallable 方法能够将 callable 类型的值转为闭包,示例如下:

<?php
class Foo
{
protected $num = 1;
public static function hello(string $bar)
{
echo ;hello ; . $bar;
}
}
$hello = Closure::fromCallable([;Foo;, ;hello;]);
$hello(;world;);

这种写法还是挺爽的毕竟通过闭包调用总比用 call_user_func 函数调用爽的多^_^。

0x03 总结

更多相关内容请看 Closure 类 和 匿名函数,因为 PHP 官方手册中文版的 Closure 类没有更新,所以没有 call 和 fromCallable 方法的内容,推荐大家看英文版(ㄒoㄒ)。

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PHP+Swoole的闭包写法

转载2019-10-15 09:27:161708 + php学习QQ群(点击入群)JS程序员总是嘲笑PHP没有闭包,今天抽空写一篇文章来专门介绍一下PHP的闭包。从5.3版本开始PHP就增加了匿名函数支持,经过数个版本迭代到现在的PHP5.6、PHP7,PHP语言的闭包已经非常完善了。再结合Swoole提供的事件驱动支持,PHP的闭包功能非常强大而且很优雅。

匿名函数

匿名函数是闭包的核心,匿名函数在PHP里实际上是一个Closure类的对象(请注意是对象)。与普通的面向对象编程方式不同,匿名函数的代码是直接写在调用处的,不需要额外写一个类,编写方法的代码。这样的好处就是更直接。下面的示例是设置一个定时器,每2秒输出hello world。

传统写法

function timer () {
echo "hello world";
}
Swoole\\Timer::tick(2000, 'timer');

闭包写法

Swoole\\Timer::tick(2000, function () {
echo "hello world";
});

非闭包的传统写法,先要声明一个函数,再转入函数名称字符串。两段代码是分离的,不够直观。而闭包的写法把定时器的声明和定时器要执行的代码写在了一起,逻辑非常清晰直观。使用闭包语法可以很方便编写回调函数。在事件驱动编程、排序、array_walk等需要用户传入一段执行代码的场景中,闭包的写法非常优雅。

闭包更强大的地方在于它可以直接在调用处引入外部变量。PHP中实现的方法就是use关键词。

Use语法

如果刚才的定时器需要传入一个变量,传统的写法只能通过全局变量来实现。与JS不同,PHP的变量引入是显式的,如果要引用外部变量必须使用use来声明。而JS是隐式的,匿名函数内部可以随意操作外部变量,无需声明。这样好处是少写了一点代码,缺点是存在风险和混乱。

传统写法

$str = "hello world";
function timer () {
global $str;
echo $str;
}
Swoole\\Timer::tick(2000, 'timer');

闭包写法

$str = "hello world";
Swoole\\Timer::tick(2000, function () use ($str) {
echo $str;
});

闭包写法使用use直接引入了当前的$str变量,而不需要使用global全局变量。另外如果是在swoole的事件驱动编程模式,使用global就无法实现异步并发了,因为global全局变量只有1个,如果同时有多个客户端请求,每个请求要查询数据库,输出不同的内容,传统的编程方法就不太容易实现,需要使用全局变量数组,以客户端的ID为KEY保存各自的数据。

传统写法

$requestArray = array();
$dbResultArray = array();
function my_request($request, $response) {
global $dbResultArray, $requestArray;
$queryId = $db->query($sql, 'get_result');
$requestArray[$request->fd] = array($request, $response);
$dbResultArray[$queryId] = $request->fd;
}
function get_result($queryId, $queryResult) {
global $dbResultArray, $requestArray;
list($request, $response) = $requestArray[$dbResultArray[$queryId]];
$response->end($queryResult);
}
$server->on('request', 'my_request');

闭包写法

$server->on('request', function ($request, $response) {
$queryId = $db->query($sql, function ($queryId, $queryResult) use ($request, $response) {
$response->end($queryResult);
});
});

传统的写法非常复杂,需要反复多次从全局数组保存/提取数据。而闭包的写法非常简洁优雅,只用了几行代码就实现了同样的功能。闭包写法非常适合用来编写异步非阻塞回调模式的服务器程序。目前热门的编程语言中只有PHP和JS具备这种能力。

闭包更多特性

在类的方法中使用匿名函数,5.4以上的版本无需使用use引入$this,直接可以在匿名函数中使用$this来调用当前对象的方法。在swoole编程中,可以利用此特性减少$serv对象的use引入传递。

class Server extends Swoole\\Server {
function onReceive($serv, $fd, $reactorId, $data) {
$db->query($sql, function ($queryId, $queryResult) use ($fd) {
$this->send($fd, $queryResult);
}
}
}

另外如果希望在闭包函数中修改外部变量,可以在use时为变量增加&引用符号即可。注意对象类型不需要加&,因为在PHP中对象默认就是传引用而非传值。

更多PHP相关知识,请访问PHP中文网!

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